智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

葛道新 (中鐵合肥建筑市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 安徽 合肥 230001)

前言

城鄉(xiāng)規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)之間的關(guān)系十分密切。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)重,建筑行業(yè)作為能源消耗的重要產(chǎn)業(yè),在其中融入綠色、環(huán)保、節(jié)能理念具有重要意義,在此背景下生態(tài)建筑應(yīng)運(yùn)而生。在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,要始終堅(jiān)持“以人為本”的設(shè)計(jì)理念,將提高城鄉(xiāng)居民生活水平作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的最終目的;要重視城鄉(xiāng)自然資源的合理利用與開發(fā),實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)空間的合理規(guī)劃與建設(shè)。同時(shí),要始終圍繞協(xié)調(diào)發(fā)展這個(gè)主基調(diào),不僅要傳承城鄉(xiāng)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化,還要注重與現(xiàn)代化特色的有機(jī)結(jié)合,豐富城鄉(xiāng)居民的精神生活。生態(tài)建筑環(huán)境與人們的生活和工作息息相關(guān),在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中要注重融入智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì),推動(dòng)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的深入應(yīng)用,這也是城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。

1 城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中智能生態(tài)建筑概述

1.1 城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的概念

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,為了縮小城鄉(xiāng)之間的差距,實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展,這就需要做好城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,將現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)通過城鄉(xiāng)建筑進(jìn)行充分的展示。城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是在當(dāng)?shù)卣c相關(guān)建設(shè)部門的共同指導(dǎo)下,充分結(jié)合當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)發(fā)展的實(shí)際情況,并對其周圍環(huán)境進(jìn)行深入的勘察研究,而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)與規(guī)劃工作。通常來說,在開展城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,需要對當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)與自然環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)全面了解,盡量減少對生態(tài)系統(tǒng)所造成的不利影響,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)合理和生態(tài)友好。結(jié)合我國當(dāng)前的國情,為了更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展這就需要做好切合實(shí)際的規(guī)劃設(shè)計(jì),并且城鄉(xiāng)規(guī)劃還要注重生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的有機(jī)結(jié)合,進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展建立良好的基礎(chǔ)。

1.2 智能生態(tài)建筑

(1)生態(tài)建筑觀內(nèi)涵

生態(tài)學(xué)中融入了建筑與自然保護(hù)研究,其在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域也發(fā)揮著不容小覷的重要作用。將生態(tài)學(xué)作為理論基礎(chǔ),構(gòu)建一個(gè)滿足生態(tài)環(huán)境發(fā)展要求的生態(tài)系統(tǒng),并對構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),進(jìn)而能夠形成一種良性循環(huán),而這個(gè)循環(huán)的構(gòu)筑過程就是生態(tài)建筑學(xué)。同時(shí),在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的過程中,需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的生態(tài)原則,將智能生態(tài)建筑觀融入到生態(tài)建筑設(shè)計(jì)工作中,實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑與周邊環(huán)境的和諧發(fā)展,并且還要對建筑物的位置進(jìn)行合理規(guī)劃。為了對自然生態(tài)資源進(jìn)行充分利用,在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的過程中,需要對綠植進(jìn)行最大限度地利用,有助于在一定程度上提高建筑物的舒適性,為人們營造良好的生活和工作環(huán)境。

(2)智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)策略

在進(jìn)行智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的過程中,首先,需要對施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境進(jìn)行深入的調(diào)查分析,篩選最適宜的建筑施工位置,并且還要做好施工土地的合理規(guī)劃,嚴(yán)格按照生態(tài)保護(hù)的原則進(jìn)行規(guī)劃;其次,對于設(shè)計(jì)人員而言,要將生態(tài)保護(hù)貫徹于整個(gè)施工活動(dòng),優(yōu)選節(jié)能環(huán)保的施工材料,避免對周圍環(huán)境造成二次污染;再次,通過對建筑物進(jìn)行獨(dú)立的平面設(shè)計(jì),采用合理的坐北朝南結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滿足室內(nèi)的光照需求,保障室內(nèi)的溫度適宜,減少資源的消耗;最后,通過在建筑物周圍布置一定數(shù)量的綠色植物,進(jìn)一步提高綠化面積,改善人們的居住環(huán)境。

1.3 智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要意義

(1)促進(jìn)人與自然和諧相處

在進(jìn)行城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,要做好資源的統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排,提高各種資源的利用率。在保障建設(shè)工程順利進(jìn)行的前提下,盡可能降低能源的消耗,避免對周圍生態(tài)環(huán)境造成不利影響,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。通過對當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件進(jìn)行充分利用,例如,在紫外線較強(qiáng)的區(qū)域,可以將光伏發(fā)電與規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,有助于降低電能消耗,促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

(2)提供健康、舒適的環(huán)境

相較于傳統(tǒng)的建筑而言,生態(tài)建筑能夠?yàn)槿藗兲峁└邮孢m的生活環(huán)境,減少建筑施工所造成的污染,這也符合城鄉(xiāng)規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展的要求。首先,智能生態(tài)建筑在結(jié)構(gòu)方面具有非常明顯的提升,尤其是優(yōu)良的保溫隔熱性能,能夠大大降低夏季空調(diào)的使用頻率,進(jìn)而降低能耗;其次,生態(tài)建筑在通風(fēng)和采光方面也具有不小的提升,進(jìn)而為人們提供一個(gè)舒適的生活和工作場所,促進(jìn)人們生活質(zhì)量和工作效率的不斷提高。

2 城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用問題分析

2.1 對城鄉(xiāng)現(xiàn)狀缺乏深入研究

由于城鄉(xiāng)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的發(fā)展速度存在一定的差異性,并且在發(fā)展過程中還會(huì)受到當(dāng)?shù)卣吲c國情的影響,這就導(dǎo)致部分城鄉(xiāng)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的發(fā)展程度存在非常大的差距,這就會(huì)導(dǎo)致兩者所需要采取的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方式不盡相同。同時(shí),還有部分參與城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的人員沒有親身到城鄉(xiāng)進(jìn)行實(shí)地考察,也就無法掌握兩者的差異性,進(jìn)而會(huì)造成所設(shè)計(jì)的智能生態(tài)建筑無法滿足當(dāng)?shù)匾?guī)劃設(shè)計(jì)的要求,相應(yīng)的生態(tài)建筑功能難以全面發(fā)揮,也就不利于智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的順利推廣應(yīng)用。

2.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源利用不合理

相較于城鄉(xiāng)而言,鄉(xiāng)鎮(zhèn)在資源合理利用方面有所欠缺,首先,由于設(shè)計(jì)人員對鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實(shí)際情況沒有進(jìn)行深入的分析研究,這就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)際情況嚴(yán)重脫節(jié);其次,由于所設(shè)計(jì)的智能生態(tài)建筑無法滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展要求,不僅無法促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的快速發(fā)展,并且還會(huì)造成資源的浪費(fèi),這與城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的初衷背道而馳;最后,隨著城鄉(xiāng)化進(jìn)程的不斷加快,不少城鄉(xiāng)正朝著鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行發(fā)展蔓延,進(jìn)而會(huì)對鄉(xiāng)鎮(zhèn)拆遷的合理規(guī)劃造成不小的影響,可能會(huì)造成大面積的不合理拆遷,導(dǎo)致土地資源的嚴(yán)重浪費(fèi),不利于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的未來發(fā)展。

2.3 對智能生態(tài)建筑認(rèn)識(shí)不足

當(dāng)前,人們對于智能生態(tài)建筑的認(rèn)識(shí)程度較低,也就難以意識(shí)到其對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要作用,進(jìn)而影響了智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用。對于建筑設(shè)計(jì)而言,其不僅需要具有實(shí)用性,并且還要具有良好的生態(tài)效益,這就是智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的目的,通過將建筑設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,在建筑設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)生態(tài)元素的有效的融入,進(jìn)而能夠促進(jìn)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)水平的不斷提高。

2.4 理論和實(shí)踐難以有效結(jié)合

智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)不是紙上談兵,其不能局限于理論建設(shè),而是要注重理論聯(lián)系實(shí)際,但是當(dāng)前不少智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)只是存在于紙面,沒有進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證,這也不利于智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的健康發(fā)展。同時(shí),由于智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐無法進(jìn)行有效結(jié)合,其對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的積極作用也就難以充分發(fā)揮,阻礙了城鄉(xiāng)的快速發(fā)展。

3 提升城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用策略

3.1 完善城鄉(xiāng)規(guī)劃制度,協(xié)調(diào)生態(tài)設(shè)計(jì)過程

為了進(jìn)一步提高我國城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)水平,這就需要逐漸構(gòu)建完善的規(guī)劃制度,對城鄉(xiāng)規(guī)劃進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析,明確其中存在的規(guī)劃漏洞,進(jìn)一步提高生態(tài)系統(tǒng)的完整性,推動(dòng)城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的全面發(fā)展。進(jìn)行智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的目的是為了進(jìn)一步改善人們的生活和工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、精神以及物質(zhì)等多方面的提升。同時(shí),智能生態(tài)環(huán)境對于空間利用率的提升也具有一定的積極意義,對于城鄉(xiāng)有限的空間也具有相應(yīng)的緩解,實(shí)現(xiàn)高效的城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。低碳、環(huán)保以及可持續(xù)作為智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)勢,通過大力推廣智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì),這也符合人們不斷提高的環(huán)保意識(shí),逐漸構(gòu)建人與自然和諧發(fā)展的城鄉(xiāng)規(guī)劃體系,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工作,其所涉及的知識(shí)層面非常廣泛,這就對設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平提出了非常高的要求,并且還需要多個(gè)部門的積極參與,保障智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)能夠滿足當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的需求。同時(shí),還要注重城鄉(xiāng)之間存在的發(fā)展差距,對其進(jìn)行有針對性的規(guī)劃設(shè)計(jì),尤其是生態(tài)資源豐富的鄉(xiāng)鎮(zhèn),道路系統(tǒng)、建筑以及畜牧養(yǎng)殖等設(shè)計(jì)都需要以生態(tài)環(huán)境為框架,按照順勢而為的方式進(jìn)行智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì),能夠大大降低對原有生態(tài)系統(tǒng)所造成的破壞,實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的目的。

3.2 深析傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展理念

智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,通過融入創(chuàng)新性的生態(tài)設(shè)計(jì),探索新型設(shè)計(jì)觀念,采用多種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)水平的不斷提升,確保能夠與當(dāng)前新時(shí)代背景相匹配。對于設(shè)計(jì)人員而言,需要對優(yōu)秀的傳統(tǒng)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)案例進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析,重點(diǎn)研究其所采用的理論和方法,對其設(shè)計(jì)凈化進(jìn)行充分的吸收,并結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)條件,創(chuàng)新智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法,進(jìn)而推動(dòng)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。同時(shí),進(jìn)行智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的過程中,不僅需要重視創(chuàng)新方法的采用,也需要對建筑選址進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,尤其是當(dāng)?shù)氐臍夂虻刭|(zhì)條件對于智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)具有十分重要的影響,確保建筑設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。

3.3 合理利用自然條件,建設(shè)生態(tài)高級建筑

相較于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì),智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對于舒適度提出了更高的要求,進(jìn)而滿足人們對于物質(zhì)生活條件不斷提升的要求。為了滿足建設(shè)單位對于建筑成本的控制要求,在進(jìn)行智能生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)過程中,需要對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境進(jìn)行充分的開發(fā)利用,在建筑的平面和立面方面充分發(fā)揮自然條件對于建筑舒適性的積極作用,將建筑成本限制在合理范圍內(nèi),促進(jìn)人與生態(tài)環(huán)境的和諧相處。首先,智能生態(tài)建筑的舒適性在很大程度上受到建筑內(nèi)溫度與濕度的影響,這就需要注重營造適宜的室內(nèi)溫度和濕度環(huán)境,提高人們的體感舒適度;其次,對于建筑采光而言,需要盡可能采用自然采光方式,不僅有助于降低建筑采光能耗,并且還能加強(qiáng)人們與自然之間的聯(lián)系,中庭采光作為一種利用自然光的采光設(shè)計(jì),自然光通過透明的中庭部分進(jìn)入到智能生態(tài)建筑內(nèi)部,再借助光線收集裝置和反射裝置將光線引入到建筑的各個(gè)部分,進(jìn)而滿足用戶對于采光的需求;再次,采用自然通風(fēng)方式,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驐l件對通風(fēng)方式進(jìn)行有針限度地利用,實(shí)現(xiàn)自然的通風(fēng)調(diào)節(jié),為人們的身體健康提供可靠保障;最后,由于夏季建筑西側(cè)的房間受到更長時(shí)間的太陽照射,這就會(huì)造成室內(nèi)聚集大量的熱量,導(dǎo)致室內(nèi)溫度較高,可以通過適當(dāng)增加庭院的綠化面積,尤其是在建筑物的東西兩側(cè)種植更多的綠色樹木,進(jìn)而為人們提供良好的避暑場所,降低室內(nèi)空調(diào)的使用頻率。結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶厣l(xiāng)土植物進(jìn)行科學(xué)合理的取材,優(yōu)先選用適應(yīng)能力強(qiáng)、生態(tài)效益顯著以及觀賞性較高的植物。除了進(jìn)行合理的取材,還要注重層次設(shè)計(jì),對喬木、草本植物以及灌木等進(jìn)行合理的布置,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)良好的藝術(shù)性,并且又為不同景觀的生態(tài)功能、生活習(xí)性的合理搭配創(chuàng)造了基礎(chǔ)性條件。

3.4 合理運(yùn)用新型能源,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約構(gòu)想

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對于能源的需求量逐漸增多,為了有效降低建筑能耗,需要在進(jìn)行智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的過程中,充分利用各種新型能源,對于能源短缺的現(xiàn)狀具有一定的緩解作用。太陽能和風(fēng)能等新型能源在智能生態(tài)建筑中得到了較為廣泛的應(yīng)用,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,地?zé)崮苤饾u被應(yīng)用于智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中。地?zé)崮艿膽?yīng)用主要是在冬季取暖方面,對于地?zé)崮苜Y源較為豐富的地區(qū)可以進(jìn)行推廣應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐責(zé)崮艿馁Y源條件,采用地?zé)崮芴鎿Q傳統(tǒng)的供暖方式,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,在保障冬季室內(nèi)具有足夠溫度的條件下,大幅降低煤炭的消耗量,并且地?zé)崮艿膽?yīng)用也不會(huì)造成二次污染,進(jìn)而避免對周圍的自然環(huán)境造成污染。

3.5 應(yīng)用綠色建筑材料,提高環(huán)境保護(hù)效率

智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對于建筑材料也提出了非常高的要求,加大綠色環(huán)保材料的比重,有助于降低建筑施工對周圍生態(tài)環(huán)境所造成的污染,實(shí)現(xiàn)建筑施工與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。對于部分在居民聚居區(qū)進(jìn)行改造的智能生態(tài)建筑,在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員需要對當(dāng)?shù)鼐用竦纳钋闆r進(jìn)行系統(tǒng)全面的調(diào)查,進(jìn)而進(jìn)行有針限度地利用,為人們的生活和工作提供便利。同時(shí),還要重視施工過程中綠色建筑材料的選用,尤其是可重復(fù)利用的材料更要選用綠色無污染的材料,降低施工材料對周圍環(huán)境所造成的不利影響,構(gòu)建環(huán)境友好型生態(tài)建筑。由于綠色環(huán)保建筑材料具有其自身的特點(diǎn),不同于傳統(tǒng)的建筑材料,其對于設(shè)計(jì)人員提出了較高的要求,只有充分了解綠色環(huán)保建筑材料的特性,才能將其限度地利用于智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)工作中,充分發(fā)揮其環(huán)保性能。對于智能生態(tài)建筑保溫設(shè)計(jì)而言,設(shè)計(jì)人員可以引進(jìn)新型的保溫隔熱材料,該種材料是由3個(gè)不同的保溫層按照一定的結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成的,其不僅具有較好的隔熱保溫性能,并且其生產(chǎn)材料也符合綠色環(huán)保的要求,生長過程中不會(huì)形成有毒有害物質(zhì),為人們的身體健康提供可靠保障。

結(jié)語

智能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是城鄉(xiāng)規(guī)劃的重要組成部分,充分利用建筑技術(shù)學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理,結(jié)合現(xiàn)代建筑技術(shù)手段,促進(jìn)人類與生態(tài)環(huán)境以及建筑的有機(jī)結(jié)合。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和綜合國力的日益增強(qiáng),我國人民對美好生活的向往也日益增強(qiáng),對建筑的舒適性和生態(tài)性提出了更高要求。但我國生態(tài)建筑設(shè)計(jì)起步比較晚,相關(guān)經(jīng)驗(yàn)不是特別豐富,沒有形成一套系統(tǒng)成熟的設(shè)計(jì)理念和方法,這使得我國相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)面臨不少的問題,導(dǎo)致城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)受到一定的阻礙,但是這并不影響我國建筑行業(yè)人員對其進(jìn)行更限度地利用和探索,為人民提供理想的生態(tài)性舒適性建筑。